电视制导空地导弹干扰条件下杀伤概率研究
王海涛+佟惠军+赖贵旺
摘要：针对传统毁伤评估只给出综合评估的不足，根据电视制导空地导弹的作战使用特点，分析了各干扰因素对空地导弹作战效果的影响机制，建立了干扰因素对导引头作用距离的计算模型，运用蒙特卡洛方法得到导引头作用距离、圆概率误差（CEP）与导弹杀伤概率的关系，仿真得到的结果对空地导弹的作战使用具有重要的指导意义。
关键词：空地导弹；杀伤概率；作用距离；圆概率误差；干扰因素
中图分类号：TJ760.1文献标识码：A文章编号：1673-5048（2014）04-0054-04
0引言
电视制导空地导弹是挂装在轰炸机、歼击机、武装直升机等平台上，在敌方防区外对其配置在纵深的高价值重要战略战术目标实施打击的精确制导弹药。海湾战争中，美军只有10%的作战飞机具备投射精确制导弹药的能力，精确制导弹药
也只占所使用弹药总量的8%，但却摧毁了伊拉克80%的重要目标，从而成为战场上的主要对地打击手段[1]。美军在空间支援、精确制导、夜视能力等方面都十分出色，但在有些战斗保障方面仍存在较大问题，例如对目标的作战毁伤评估能力落后于其他方面，对数以百计的目标进行了重复攻击，有的重复攻击多达10余次，浪费了大量的弹药，延缓了作战进程。因此，在空地攻击中对目标进行杀伤概率的研究具有重要意义。
本文立足国内电视制导导弹现有研究成果，改变以往传统建模只给出一个综合毁伤评估的不足，系统地对电视导引头作用距离、空地导弹命中精度（CEP）与各项干扰条件的关系进行了研究，并进行了仿真分析。
1空地导弹干扰因素分析
空地电视制导导弹常采用自主式的捷联惯性中制导和电视捕控指令末制导的制导方式，捷联惯性导航以一种自主方式工作，不与外界联系，所以具有较好的隐蔽性和抗干扰能力。鉴于此，对空地导弹的人为干扰主要在捕控指令电视末制导阶段进行，敌方通常通过光电干扰等手段对空地导弹的电视导引头实施干扰，破坏其对目标的跟踪、制导能力，进而影响命中精度。空地电视制导导弹由于采用人在回路进行修正和利用电视导引头对目标进行捕获，因此在飞行过程中极易受到环境因素（气象条件、背景特性等）的影响[2]。
1.1外界环境的干扰
（1）气象条件分析
电视制导空地导弹的电视导引头作用距离与能见度成正比，能见度的大小是评定气象条件的重要指标，天气的好坏直接影响能见度的大小[3]。当气象指数好时，能见度相应较高，导引头作用距离较远；反之，导引头作用距离将受到严重影响。1.2人工光电干扰
人工光电干扰分为光电有源干扰和光电无源干扰。光电无源干扰机制参照干扰云对空地导弹电视导引头的影响。光电有源干扰即光电主动干扰，一般采用强光束或干扰信号对敌方光电设备实施压制或欺骗。电磁干扰、脉冲干扰等属于压制性干扰；诱饵式干扰等属于欺骗性干扰[4]。电磁干扰主要是通过干扰源发射一定频率、幅度的电磁波对载机、导弹之间的通信产生影响，具体是对电视信号和接收信道的信噪比产生影响，该信噪比的大小直接关系到能否发现、截获目标。当载机与导弹之间的数据链通信存在电磁干扰时，其态势图如图1所示。
当图像清晰度P的取值范围为[0.98，1.02]时，认为电视导引头能够发现、识别目标。当P1.02时，由于能见度太小，将导致可视距离小于导引头作用距离，此时，将可视能见度增大后重新计算图像清晰度P；重复计算直到P取值在[0.98，1.02]之间，进而得到电视导引头作用距离。
（2）假设载机速度为300m/s，进行1000次蒙特卡洛仿真，通过仿真可以得到导弹命中精度（CEP）与空地导弹电视导引头作用距离的关系，如表3所示。
从表3可以得出，电视导引头的作用距离是决定导弹命中精度的重要因素，当导引头作用距离假定目标可等效为15m×10m的矩形，导弹圆概率偏差对导弹命中精度的影响如图5所示。从图5可以看出，在其他条件不变的情况下，导弹的圆概率偏差越大，其杀伤概率越小。为使导弹维持在较高的杀伤概率，应使圆概率偏差小于7m，当CEP小于4m时近似认为杀伤概率为1。
在前面条件的基础上，对导引头作用距离对导弹杀伤概率的影响进行软件分析，如图6所示。
从图6可以看出，为保证导弹达到较高的命中精度，必须使得导引头作用距离在5km以上。因此，为了达到较好的光电干扰效果，只需将电视导引头的作用距离控制在5km以内即可。通过仿真同样可以得到能见度、对比度、光学厚度等因素对导弹命中精度的影响。
摘要：针对传统毁伤评估只给出综合评估的不足，根据电视制导空地导弹的作战使用特点，分析了各干扰因素对空地导弹作战效果的影响机制，建立了干扰因素对导引头作用距离的计算模型，运用蒙特卡洛方法得到导引头作用距离、圆概率误差（CEP）与导弹杀伤概率的关系，仿真得到的结果对空地导弹的作战使用具有重要的指导意义。
关键词：空地导弹；杀伤概率；作用距离；圆概率误差；干扰因素
中图分类号：TJ760.1文献标识码：A文章编号：1673-5048（2014）04-0054-04
0引言
电视制导空地导弹是挂装在轰炸机、歼击机、武装直升机等平台上，在敌方防区外对其配置在纵深的高价值重要战略战术目标实施打击的精确制导弹药。海湾战争中，美军只有10%的作战飞机具备投射精确制导弹药的能力，精确制导弹药
也只占所使用弹药总量的8%，但却摧毁了伊拉克80%的重要目标，从而成为战场上的主要对地打击手段[1]。美军在空间支援、精确制导、夜视能力等方面都十分出色，但在有些战斗保障方面仍存在较大问题，例如对目标的作战毁伤评估能力落后于其他方面，对数以百计的目标进行了重复攻击，有的重复攻击多达10余次，浪费了大量的弹药，延缓了作战进程。因此，在空地攻击中对目标进行杀伤概率的研究具有重要意义。
本文立足国内电视制导导弹现有研究成果，改变以往传统建模只给出一个综合毁伤评估的不足，系统地对电视导引头作用距离、空地导弹命中精度（CEP）与各项干扰条件的关系进行了研究，并进行了仿真分析。
1空地导弹干扰因素分析
空地电视制导导弹常采用自主式的捷联惯性中制导和电视捕控指令末制导的制导方式，捷联惯性导航以一种自主方式工作，不与外界联系，所以具有较好的隐蔽性和抗干扰能力。鉴于此，对空地导弹的人为干扰主要在捕控指令电视末制导阶段进行，敌方通常通过光电干扰等手段对空地导弹的电视导引头实施干扰，破坏其对目标的跟踪、制导能力，进而影响命中精度。空地电视制导导弹由于采用人在回路进行修正和利用电视导引头对目标进行捕获，因此在飞行过程中极易受到环境因素（气象条件、背景特性等）的影响[2]。
1.1外界环境的干扰
（1）气象条件分析
电视制导空地导弹的电视导引头作用距离与能见度成正比，能见度的大小是评定气象条件的重要指标，天气的好坏直接影响能见度的大小[3]。当气象指数好时，能见度相应较高，导引头作用距离较远；反之，导引头作用距离将受到严重影响。1.2人工光电干扰
人工光电干扰分为光电有源干扰和光电无源干扰。光电无源干扰机制参照干扰云对空地导弹电视导引头的影响。光电有源干扰即光电主动干扰，一般采用强光束或干扰信号对敌方光电设备实施压制或欺骗。电磁干扰、脉冲干扰等属于压制性干扰；诱饵式干扰等属于欺骗性干扰[4]。电磁干扰主要是通过干扰源发射一定频率、幅度的电磁波对载机、导弹之间的通信产生影响，具体是对电视信号和接收信道的信噪比产生影响，该信噪比的大小直接关系到能否发现、截获目标。当载机与导弹之间的数据链通信存在电磁干扰时，其态势图如图1所示。
当图像清晰度P的取值范围为[0.98，1.02]时，认为电视导引头能够发现、识别目标。当P1.02时，由于能见度太小，将导致可视距离小于导引头作用距离，此时，将可视能见度增大后重新计算图像清晰度P；重复计算直到P取值在[0.98，1.02]之间，进而得到电视导引头作用距离。
（2）假设载机速度为300m/s，进行1000次蒙特卡洛仿真，通过仿真可以得到导弹命中精度（CEP）与空地导弹电视导引头作用距离的关系，如表3所示。
从表3可以得出，电视导引头的作用距离是决定导弹命中精度的重要因素，当导引头作用距离假定目标可等效为15m×10m的矩形，导弹圆概率偏差对导弹命中精度的影响如图5所示。从图5可以看出，在其他条件不变的情况下，导弹的圆概率偏差越大，其杀伤概率越小。为使导弹维持在较高的杀伤概率，应使圆概率偏差小于7m，当CEP小于4m时近似认为杀伤概率为1。
在前面条件的基础上，对导引头作用距离对导弹杀伤概率的影响进行软件分析，如图6所示。
从图6可以看出，为保证导弹达到较高的命中精度，必须使得导引头作用距离在5km以上。因此，为了达到较好的光电干扰效果，只需将电视导引头的作用距离控制在5km以内即可。通过仿真同样可以得到能见度、对比度、光学厚度等因素对导弹命中精度的影响。
摘要：针对传统毁伤评估只给出综合评估的不足，根据电视制导空地导弹的作战使用特点，分析了各干扰因素对空地导弹作战效果的影响机制，建立了干扰因素对导引头作用距离的计算模型，运用蒙特卡洛方法得到导引头作用距离、圆概率误差（CEP）与导弹杀伤概率的关系，仿真得到的结果对空地导弹的作战使用具有重要的指导意义。
关键词：空地导弹；杀伤概率；作用距离；圆概率误差；干扰因素
中图分类号：TJ760.1文献标识码：A文章编号：1673-5048（2014）04-0054-04
0引言
电视制导空地导弹是挂装在轰炸机、歼击机、武装直升机等平台上，在敌方防区外对其配置在纵深的高价值重要战略战术目标实施打击的精确制导弹药。海湾战争中，美军只有10%的作战飞机具备投射精确制导弹药的能力，精确制导弹药
也只占所使用弹药总量的8%，但却摧毁了伊拉克80%的重要目标，从而成为战场上的主要对地打击手段[1]。美军在空间支援、精确制导、夜视能力等方面都十分出色，但在有些战斗保障方面仍存在较大问题，例如对目标的作战毁伤评估能力落后于其他方面，对数以百计的目标进行了重复攻击，有的重复攻击多达10余次，浪费了大量的弹药，延缓了作战进程。因此，在空地攻击中对目标进行杀伤概率的研究具有重要意义。
本文立足国内电视制导导弹现有研究成果，改变以往传统建模只给出一个综合毁伤评估的不足，系统地对电视导引头作用距离、空地导弹命中精度（CEP）与各项干扰条件的关系进行了研究，并进行了仿真分析。
1空地导弹干扰因素分析
空地电视制导导弹常采用自主式的捷联惯性中制导和电视捕控指令末制导的制导方式，捷联惯性导航以一种自主方式工作，不与外界联系，所以具有较好的隐蔽性和抗干扰能力。鉴于此，对空地导弹的人为干扰主要在捕控指令电视末制导阶段进行，敌方通常通过光电干扰等手段对空地导弹的电视导引头实施干扰，破坏其对目标的跟踪、制导能力，进而影响命中精度。空地电视制导导弹由于采用人在回路进行修正和利用电视导引头对目标进行捕获，因此在飞行过程中极易受到环境因素（气象条件、背景特性等）的影响[2]。
1.1外界环境的干扰
（1）气象条件分析
电视制导空地导弹的电视导引头作用距离与能见度成正比，能见度的大小是评定气象条件的重要指标，天气的好坏直接影响能见度的大小[3]。当气象指数好时，能见度相应较高，导引头作用距离较远；反之，导引头作用距离将受到严重影响。1.2人工光电干扰
人工光电干扰分为光电有源干扰和光电无源干扰。光电无源干扰机制参照干扰云对空地导弹电视导引头的影响。光电有源干扰即光电主动干扰，一般采用强光束或干扰信号对敌方光电设备实施压制或欺骗。电磁干扰、脉冲干扰等属于压制性干扰；诱饵式干扰等属于欺骗性干扰[4]。电磁干扰主要是通过干扰源发射一定频率、幅度的电磁波对载机、导弹之间的通信产生影响，具体是对电视信号和接收信道的信噪比产生影响，该信噪比的大小直接关系到能否发现、截获目标。当载机与导弹之间的数据链通信存在电磁干扰时，其态势图如图1所示。
当图像清晰度P的取值范围为[0.98，1.02]时，认为电视导引头能够发现、识别目标。当P1.02时，由于能见度太小，将导致可视距离小于导引头作用距离，此时，将可视能见度增大后重新计算图像清晰度P；重复计算直到P取值在[0.98，1.02]之间，进而得到电视导引头作用距离。
（2）假设载机速度为300m/s，进行1000次蒙特卡洛仿真，通过仿真可以得到导弹命中精度（CEP）与空地导弹电视导引头作用距离的关系，如表3所示。
从表3可以得出，电视导引头的作用距离是决定导弹命中精度的重要因素，当导引头作用距离假定目标可等效为15m×10m的矩形，导弹圆概率偏差对导弹命中精度的影响如图5所示。从图5可以看出，在其他条件不变的情况下，导弹的圆概率偏差越大，其杀伤概率越小。为使导弹维持在较高的杀伤概率，应使圆概率偏差小于7m，当CEP小于4m时近似认为杀伤概率为1。
在前面条件的基础上，对导引头作用距离对导弹杀伤概率的影响进行软件分析，如图6所示。
从图6可以看出，为保证导弹达到较高的命中精度，必须使得导引头作用距离在5km以上。因此，为了达到较好的光电干扰效果，只需将电视导引头的作用距离控制在5km以内即可。通过仿真同样可以得到能见度、对比度、光学厚度等因素对导弹命中精度的影响。
